水處理中的綠色化學(xué)與綠色技術(shù)-環(huán)境科學(xué)食品科學(xué)-工程-wenkub
2024-10-28 17 本頁(yè)面
【正文】 決水處理工業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間持續(xù)、健康、和諧的發(fā)展關(guān)系是未來(lái)水處理工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,一場(chǎng)以綠色化學(xué)為基礎(chǔ)的綠色水處理技術(shù)革命已成為21世紀(jì)水處理科學(xué)的學(xué)科前沿和水處理工業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。必須投入6000億~8000億美元解決缺水。,?,水資源缺乏是二十一世紀(jì)的三大問(wèn)題之一,水資源短缺及污染問(wèn)題是未來(lái)新世紀(jì)人類(lèi)的三大問(wèn)題之一（艾滋病、水資源及耕地面積的短缺），有其急迫性與復(fù)雜性。水處理中的綠色化學(xué)與綠色技術(shù),肖湘竹 2005年3月,?,案 例,美麗沱江變哭泣之河 2004年2～3月間，四川化工股份有限公司第二化肥廠將大量高濃度氨氮廢水排入沱江支流毗河，導(dǎo)致沱江嚴(yán)重污染，這是建國(guó)以來(lái)少有的特大污染事故。,?,水資源缺乏是二十一世紀(jì)的三大問(wèn)題之一（續(xù)）,2000年：每八秒一個(gè)兒童死于與水質(zhì)有關(guān)的疾病。,?,水資源缺乏是二十一世紀(jì)的三大問(wèn)題之一（續(xù)）,2025年：全球90億人口中沒(méi)有安全飲用水人數(shù)增加到23億人。,?,什么叫綠色技術(shù)？,綠色技術(shù)又稱(chēng)環(huán)境無(wú)害技術(shù)、環(huán)境友好技術(shù)或清潔技術(shù)等。 美國(guó)能源部科學(xué)家PaulW.Hart指出:“鑒于SCWO法具有諸多優(yōu)點(diǎn),用它來(lái)代替焚燒法是極有生命力的”。 (2)氧氣等氣體在通常狀態(tài)下在水中的溶解度較低,但在超臨界水中氧氣、氮?dú)獾葰怏w的溶解度空前提高,以至于可以任意比例與超臨界水混合,而成為單一相。,?,超臨界水氧化法原理,有機(jī)化合物+Ｏ2→二氧化碳+水 有機(jī)化合物中的雜原子+Ｏ2 →酸、鹽、氧化物 酸+ＮａＯＨ→無(wú)機(jī)鹽,?,超臨界水氧化法的優(yōu)點(diǎn),(1)幾乎所有的有機(jī)物,只要幾秒至幾分鐘,就可以完全分解,分解率在99.99%以上,幾乎全部被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水、氮、無(wú)機(jī)鹽等。如果濃度更高,則放出更多的氧化熱,這部分熱能可以回收。,?,需要解決的問(wèn)題,研究開(kāi)發(fā)廣譜性催化劑； 有效控制高溫高壓； 解決固體顆粒對(duì)設(shè)備的堵塞問(wèn)題和抑制結(jié)垢； 以最大效率回收熱能； 深入研究其熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué),使工程設(shè)計(jì)和過(guò)程開(kāi)發(fā)得以進(jìn)行。,?,Ｈ2Ｏ2/ＵＶ(過(guò)氧化氫+紫外光)組合過(guò)程,Ｈ2Ｏ2+ＵＶ→ 2ＨＯ+Ｈ2Ｏ2 →Ｈ2Ｏ+ＨＯ,?,尚存在的缺點(diǎn),光催化反應(yīng)要求被處理體系具有良好透光性,而高濃度污水往往雜質(zhì)多、濁度高、透光性差,使反應(yīng)難以進(jìn)行。,?,電催化氧化法,通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)直接降解有機(jī)物,或通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基(ＯＨ+2Ｈ++2ｅ Ｃ6Ｈ5ＯＨ+ＯＨ→Ｈ2Ｏ+1/2Ｏ2,?,尚存在
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